[发明专利]一种薄板金相热镶嵌方法

说明书

本发明公开一种薄板金相热镶嵌方法，通过将树脂镶料加工热固化树脂薄片及树脂块，热固化薄片及树脂块均加工出缺口。薄板样为单个时，用带有缺口的热固化树脂块固定，整体放入热镶嵌机中，加入树脂镶料进行镶嵌；薄板样为多个时，相邻薄板样品之间用带有缺口的热固化树脂薄片分隔，两端用带有缺口的热固化树脂块夹紧固定，整体放入热镶嵌机中，加入树脂镶料进行镶嵌。本发明制样成本低，对薄板厚度没有要求，可提高薄板镶嵌效率，且不会产生毛细现象，提高金相拍摄成功率。

技术领域

本发明属于一种金属材料的金相制样技术，特别涉及一种薄板金相热镶嵌方法。

背景技术

对于薄板样品，如果不进行固定或镶嵌，直接进行制样及磨样操作，截面不平整，且很容易对制样人员造成机械伤害。金相镶嵌一般会采用机械、冷镶嵌、热镶嵌三种方法。机械镶嵌费时费力，效率较低，稳定性不够，对薄板样品造成应力集中，甚至变形；冷镶嵌液态镶料凝固时间长，不能及时完成镶嵌，效率较低；热镶嵌是实验室金相制样最常用的方法，效率高，热固化树脂样品坚固，尺寸统一，可以批量化自动磨样。薄板热镶嵌时，由于板厚较薄无法直立，通常会采用其他方法对其进行夹持直立，再整体镶嵌，但是薄板与夹持物之间存在细小间隙，磨样腐蚀时，毛细作用导致水渍外渗污染试样表面，尤其对薄板镀层金相拍摄带来影响。

专利公开号CN203171480U、CN103217331A、CN202240885U专利文献均使用特制夹持装置，使用成本高，无法重复利用，增加镶样成本。专利公开号CN106769317A专利文献使用废旧样品进行固定，成本较低，采用胶水或者胶布进行单片或者多片薄板样品固定，效率增加。以上专利均存在薄板与夹持物之间、薄板与薄板之间细小缝隙，产生毛细作用，磨样腐蚀，产生水渍，腐蚀金相表面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄板金相热镶嵌方法，通过将镶料加工成片状和块状并带有缺口用于固定薄板的方法，能够实现低成本、防止金相表面污染。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种薄板金相热镶嵌方法，包括如下步骤：

(1)带有缺口的热固化树脂薄片及树脂块制备：将树脂镶料单独放入镶样机进行热镶嵌，得到热固化树脂样品；使用金相切割机对热固化树脂样品进行加工，切成热固化树脂薄片及树脂块并加工出一定尺寸缺口；

(2)薄板样品放置：薄板样为单个时，用带有缺口的热固化树脂块固定，整体放入热镶嵌机中，加入树脂镶料进行镶嵌；薄板样为多个时，相邻薄板样品之间用带有缺口的热固化树脂薄片分隔，两端用带有缺口的热固化树脂块夹紧固定，整体放入热镶嵌机中，加入树脂镶料进行镶嵌；

(3)薄板样品镶嵌：热镶嵌机接通冷却水，设置镶嵌参数，将样品和镶料加热至合适温度并保温一定时间，镶料熔化并施加合适的压力压实样品，待保温时间结束，冷却至室温。

进一步，所述的薄板金相热镶嵌方法中热固化树脂薄片厚度小，长宽及缺口大小由薄板样品确定；热固化树脂块形状大小满足两端夹持固定即可，缺口大小由薄板样品确定，最大尺寸受限于镶样机标准样品尺寸。

进一步，所述的薄板金相热镶嵌方法中薄板样品镶嵌过程，将样品和镶料加热至170-190℃并保温4-6min，镶料熔化并施加250-280bar的压力压实样品，待保温时间结束，冷却4-6min至室温。

与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果：

1、本发明不需要定制额外的辅助夹持器具或使用胶水等连接材料，大幅降低制样成本；

2、本发明可进行大批量薄板镶嵌，对薄板厚度没有要求，薄板镶嵌效率大幅提高；

3、本发明中由于带有缺口的块状及片状热固化树脂使用，薄板与薄板之间留有空间。镶嵌时，树脂熔化能够填充进去，形成一个整体，不存在间隙，不会产生毛细现象污染金相表面，提高金相拍摄成功率。